據(jù)中國科學(xué)院上海天文臺(tái)網(wǎng)站，近日，中國科學(xué)院上海天文臺(tái)和南京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)合作，通過分析觀測(cè)數(shù)據(jù)，并利用磁流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了黑洞熱吸積流中存在風(fēng)的直接觀測(cè)證據(jù)。

IT之家了解到，該成果近日發(fā)表在了國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然?天文學(xué)》上。

據(jù)介紹，宇宙中幾乎所有星系中心都存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，黑洞周圍的氣體在黑洞引力的作用下朝黑洞下落，形成黑洞吸積盤。吸積盤會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的輻射和物質(zhì)外流，人類首張黑洞照片中拍到的輻射就是源于吸積盤。黑洞吸積是研究活動(dòng)星系核、伽馬射線暴等重要高能天體物理現(xiàn)象的理論基礎(chǔ)。

根據(jù)其溫度不同，黑洞吸積流分為“冷”、“熱”兩種，宇宙中大部分黑洞周圍是熱吸積流。熱吸積流中是否存在風(fēng)曾經(jīng)是該領(lǐng)域爭論的焦點(diǎn)問題。十年前，上海天文臺(tái)課題組完成的理論研究證明，熱吸積流中存在很強(qiáng)的風(fēng)。這一結(jié)果被同行專家稱為該領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展，它不僅決定了天文學(xué)家們?nèi)绾卫斫夂诙吹挠^測(cè)結(jié)果，還被認(rèn)為是影響整個(gè)星系演化的關(guān)鍵因素。

然而，由于這種風(fēng)的觀測(cè)信號(hào)比較弱等因素，直接觀測(cè)證據(jù)一直非常欠缺。合作團(tuán)隊(duì)最近通過分析一個(gè)典型存在熱吸積流的黑洞 ——M81*—— 的高分辨率 Chandra 光譜，發(fā)現(xiàn)了鐵元素的紅移以及藍(lán)移的拉曼阿拉法發(fā)射線。

觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，這些發(fā)射線是從速度約每秒 3000 公里的外流(風(fēng))中發(fā)出來的，而且這些外流的溫度為 12keV。為理解這些觀測(cè)結(jié)果，合作團(tuán)隊(duì)對(duì) M81 * 的熱吸積流的風(fēng)進(jìn)行了磁流體動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬，依據(jù)模擬結(jié)果計(jì)算了吸積流的風(fēng)產(chǎn)生的發(fā)射線的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)與觀測(cè)結(jié)果非常吻合(如圖所示)。這一結(jié)果證明 M81 * 中的確存在很強(qiáng)的風(fēng)，首次發(fā)現(xiàn)了熱吸積流中風(fēng)存在的直接觀測(cè)證據(jù)，驗(yàn)證了熱吸積流理論預(yù)言的結(jié)果。(作者：懶貓)

關(guān)鍵詞： 黑洞 熱吸積流 黑洞吸積流 輻射